Гибкие солнечные панели, искусственные нервы и спутник в космосе. Что сделали российские учёные за неделю?

Говорят, что нервные клетки не восстанавливаются. Но российские учёные опровергают это утверждение и… выращивают искусственные нервы. Это тканеинженерная структура, которая заполняется шванновскими клетками, а особый белок помогает клеткам быстрее размножаться и активнее восстанавливаться. Этот метод позволит избавиться от опасных осложнений в виде потери чувствительности и двигательных функций.

Новые разработки учёных в области космоса, медицины и химии – на сайте. 

Эффективные гибкие солнечные панели

Российские учёные в составе исследовательской группы коллег из Китая и Южной Кореи создали солнечные полимерные элементы из инновационного материала. Показатель эффективности преобразования энергии – 19,25%, один из самых высоких в мире для таких панелей. Первые панели – эластичные, гибкие, но с высокой механической прочностью, поэтому такие панели можно использовать на любых девайсах и даже одежде в качестве гибких покрытий

«Сегодня во всем мире развивается это направление. В целом срок службы современных полимерных панелей составляет 3–5 лет, что, безусловно, меньше в сравнении с теми же кремниевыми, у которых срок службы до 25 лет. Однако преимущества полимерных панелей в том, что они более экологичные. Но главное — они гибкие, выдерживают перегибы, растяжения и при этом остаются эффективными. По сути, их создают, чтобы наносить на носимую электронику, девайсы», — поясняет соавтор работы, заведующий лабораторией фотовольтаических материалов УрФУ Иван Жидков.

Ещё одно достоинство новых панелей – легкость: их вес составляет до 0,175 кг на м², что более чем в 50 раз легче стеклянных аналогов. Эти устройства можно использовать для яхт, турбаз и в качестве фотоэлементов на фасадах и окнах. Кроме того, использовать такие панели можно на ремешках умных часов, чтобы снизить их вес. Панели работают при температуре до 70 градусов Цельсия, эффективность преобразования снижается незначительно после 200 циклов растяжения. К тому же они дешевле кремниевых.

Сейчас такие панели нигде не применяются, но у них большое будущее – учёные собираются отрегулировать структуру полимера, чтобы получить нужные механические свойства. 

Реанимация сосудов

Российские медики предложили способ, позволяющий в 1,5 раза ускорить восстановление после операций пациентов с огнестрельными ранениями. Эти травмы обычно сопровождаются нарушениями работы сосудов, отсюда тяжёлые осложнения. Чтобы снизить риски, врачи использовали регуляторные пептиды – биологически активные вещества, которые раньше использовались для лечения хронической ишемии. В результате снижается болевой синдром, восстанавливаются повреждённые и формируются новые сосуды. Этот метод уже показал свою эффективность в ряде клинических случаев. Учёные говорят, что заживление ускорилось более чем в полтора раза, однако для проверки гипотезы и оттачивания врачебной практики нужны дополнительные исследования по более широкой выборке пациентов. 

Так, в одном из случаев пептидный препарат был назначен пациенту, который, находясь в бронированной машине, попал под обстрел и получил осколочные ранения правой голени, левого локтя и бедра. А также больному с огнестрельным осколочным ранением обеих нижних конечностей, сопровождавшимся повреждением бедренных артерий и вен справа. В раннем послеоперационном периоде врачи применяли ангиопротективную терапию препаратом полипептидов сосудов, который вводился внутримышечно в дозировке 5 мг. Инъекции проводились два раза в неделю на протяжении пяти недель.

Первый в России радиолокационный спутник 

Первый в России радиолокационный спутник «АИСТ-СТ», созданный специалистами Самарского университета имени Королева и Специального технологического центра, прошел летно-конструкторские испытания и передал первые изображения Земли. Учёные сообщают, что спутник полностью работоспособен, а его аппаратура работает в заданном режиме.

Как сообщается на сайте университета, в ходе испытаний спутник провёл съёмку территории Японии, Панамы и Египта. Съемка проводилась в маршрутном режиме при разрешении 5 кв. м на пиксель изображения. Отмечается, что в дальнейшем съемки будут проводится в детальном режиме для увеличения разрешения изображения.

Вещество для безопасной очистки сточных вод

Соединение, способное стать основой эффективных методов очистки сточных вод, создали в Институте химии растворов имени Г. Крестова РАН. Для очищения промышленных стоков сейчас используют целый ряд веществ и методов, однако чаще всего удалить примеси из воды – это долго, дорого и сложно. Учёные предлагают использовать уже известный метод фотокатализа – специальные полупроводниковые материалы с помощью энергии света разлагают ненужную органику до безобидных веществ. Под воздействием солнечных лучей образуются активные формы кислорода, которые окисляют загрязнитель. Применять такие соединения можно как в водной среде, так и на твердых поверхностях.

В Иванове решили создать материал с повышенной активностью в видимом свете, поскольку на его долю приходится почти половина солнечной энергии. Ученые синтезировали на основе раствора наноструктурированный титанат бария с оксидом цинка, прокалили новые композиты при температуре 1000 градусов Цельсия и обнаружили интересные свойства. Уже через полтора часа после работы вещества в водной среде разложилось более 99% загрязнителя. Как говорят учёные, вещество может быть использовано в современных системах очистки.  

Технология выращивания искусственных нервов

Повреждение нервов – опасное осложнение после разного рода травм, которое приводит к утрате чувствительности и двигательных функций. Пока оптимальный вариант, чтобы восстановить нервы, это пересадка собственной нервной ткани из другой части тела. Однако такой метод лечения влечёт за собой новые риски и сложности восстановления. Учёные Кубанского ГМУ Минздрава России разрабатывают технологию выращивания искусственных нервов. Искусственный нерв – это биологический каркас, который сохраняет структуру нервной ткани, а внутрь него заселяют шванновские клетки. Получается тканеинженерная конструкция, которая по своим свойствам максимально приближена к естественному нерву. Шванновские клетки помогают исходным нервным волокнам расти в нужном направлении и восстанавливать утраченные связи. Кроме того, учёные используют специальные белки, которые усиливают активность шванновских клеток, ускоряют их размножение, помогают нервам быстрее восстанавливаться. 

Текст: Эмма Эйхвальд

Фото сгенерированы Шедеврум